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悬臂式潮流能垂直轴水轮机叶片流固耦合研究

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悬臂式潮流能垂直轴水轮机叶片流固耦合研究
论文目录
 
摘要第1-6页
ABSTRACT第6-11页
第1章 绪论第11-19页
  1.1 研究背景第11-12页
  1.2 潮流能研究现状第12-14页
    1.2.1 潮流能国外研究现状第13页
    1.2.2 潮流能国内研究现状第13-14页
  1.3 水轮机流-固耦合研究现状第14-18页
    1.3.1 流-固耦合研究的意义第14-15页
    1.3.2 水轮机流固耦合国内外研究现状第15-18页
  1.4 本文的研究工作第18-19页
第2章 垂直轴水轮机水动力性能研究第19-49页
  2.1 垂直轴水轮机概述第19-22页
  2.2 垂直轴水轮机工作原理第22-23页
  2.3 叶片运动及受力分析第23-30页
    2.3.1 运动分析第23-25页
    2.3.2 受力分析第25-27页
    2.3.3 无因次分析第27-30页
  2.4 水轮机水动力研究方法第30-32页
    2.4.1 流管法第30-31页
    2.4.2 涡方法第31-32页
    2.4.3 基于求解N-S方程的CFD方法第32页
  2.5 垂直轴叶轮水动力性能数值模拟研究第32-46页
    2.5.1 建模及网格划分第32-35页
    2.5.2 CFX设置及计算第35-39页
    2.5.3 计算结果分析第39-45页
    2.5.4 计算结果与试验对比第45-46页
  2.6 本章小结第46-49页
第3章 垂直轴水轮机叶片结构力学性能研究第49-61页
  3.1 叶片静强度分析第50-53页
  3.2 叶片瞬态动力学分析第53-54页
  3.3 叶片模态分析第54-57页
  3.4 叶片疲劳分析第57-59页
  3.5 本章小结第59-61页
第4章 悬臂式叶片流-固耦合研究第61-91页
  4.1 流-固耦合基本理论第61-66页
    4.1.1 流体控制方程第62-63页
    4.1.2 结构控制方程第63页
    4.1.3 流-固耦合方程第63-64页
    4.1.4 流-固耦合交界面数据的传递第64-65页
    4.1.5 求解方法第65-66页
  4.2 方法可行性分析第66-68页
  4.3 流-固耦合分析前处理第68-69页
    4.3.1 模型建立及网格划分第68页
    4.3.2 材料属性第68-69页
    4.3.3 边界条件及求解设置第69页
    4.3.4 变形和应力准则第69页
  4.4 均质叶片流-固耦合分析第69-89页
    4.4.1 单向流-固耦合分析第69-73页
    4.4.2 双向流-固耦合分析第73-87页
    4.4.3 单、双向流-固耦合结果对比第87-89页
  4.5 本章小结第89-91页
第5章 叶片结构优化设计第91-111页
  5.1 内部结构设计第91-97页
    5.1.1 设计方案一第91-94页
    5.1.2 设计方案二第94-95页
    5.1.3 设计方案三第95-97页
  5.2 全金属材质叶片第97-102页
    5.2.1 叶片双向耦合结构响应第98-99页
    5.2.2 叶片双向耦合水动力性能响应第99-102页
  5.3 复合材料铺层叶片第102-109页
    5.3.1 叶片铺层设计流程第103页
    5.3.2 复合材料铺层一般原则第103-104页
    5.3.3 铺层材料选择第104页
    5.3.4 铺层方式第104-106页
    5.3.5 模态分析第106页
    5.3.6 流-固耦合分析第106-109页
  5.4 本章小结第109-111页
结论第111-113页
参考文献第113-117页
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果第117-119页
致谢第119-121页
附录 A第121-124页
附录 B第124-125页
附录 C第125-126页

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